173843. lajstromszámú szabadalom • Eljárás több célra használható emulziós olaj előállítására
3 173843 4 V! -V2 Psz =---------------100 V! összefüggés alapján számítunk ki, ahol Vj =a bemért emulzió, V2 = a vizsgálat során elpárolgott víz mennyisége g-ban kifejezve. A párolgási szám elfogadható felső határa: 90. 4. Az emulzió a megmunkáló gépek szerkezeti anyagain és a munkadarabokon korróziót nem okozhat. Acéllemez esetén a hidegen hengerelt munkadarabon az utókezelés (hőkezelés) során vas(III)-oxid, vagy vas(III)-oxid-hidroxid-tartalmú foltosodás nem mutatkozhat. Nagyon előnyös, ha az emulzió gyengén lúgos, azaz pH-ja 7,0 és 8,5 között van. Kisebb pH-érték esetén a vasfémeken, nagyobb pH-értékek esetén pedig az alumínium, réz, műanyag és gumi szerkezeti anyagokon okoz korróziós károsodást az emulzió. A korrózió álló sági vizsgálatot a Herbert-módszer szerint végezzük. Eszerint összevetve 18 minőségű öntöttvasból 10mm-es fúróval készített, és 2-5 mm-es darabokra aprított forgácsot gyógyászati minőségű benzinnel zsírtalanított, 80 mm átmérőjű óraüvegre helyezünk, 2 súly%-os emulziót öntünk rá olyan mennyiségben, hogy a vasforgácsot elfedje és szobahőmérsékleten 72 órán át állni hagyjuk. A vizsgált emulzió korróziógátlónak minősíthető akkor, ha a vizsgálat után az öntöttvasforgács felülete fémes-szürke, jellegzetes barna rozsdafolttól mentes. A vizsgálatot a MSZ 19 966 szerint is végezhetjük. Az olyan fémalakítási műveletnél, amelyet hőkezelési folyamat követ, kedvező, ha az emulziós olaj hamutartalma kicsi. A hamutartalom az MSZ 11 272 szerint mérhető. A tapasztalat szerint a 0,15 súly%-nál nagyobb hamutartalmú emulziós olajok a lemez felületén foltosodást idéznek elő, amely minőségrontó tényező (csökken az I. osztályú termékek %-os aránya). 5. Az elhasznált emulzió olyan mértékben megbontható legyen, hogy az elfolyó tisztított víz sem szennyező anyagot (pl. szénhidrogéneket), sem mérgező anyagokat (fenolbázisú emulgeátor-komponenst, nátrium-nitrit-tartalmú korróziós inhibitort) ne tartalmazzon. Az ismert emulziós olajok közül a szappanokat és szénhidrogéneket tartalmazók jó kenőképességűek [Kadmer, E.—Danninger, H.: Schmiertechnik, 7. 223-228 (I960)]. A 18 szénatomosnái hosszabb láncú telitetlen monokarbonsavak jelenléte a hengerlési segédolajban kenőképesség-növelő hatású [Ludwig, J.R.: Blast Furnace and Steel Plant, 57. 651-651(1969)]. A zsírsavtartalmú, abszorbeálódó kenőanyag-komponensek csökkentik a fém-fém-súrlódásnál fellépő erőket [Wiesner, F.: Ropa a Uhlie, 12. 86-90 (1970)]. A jelenleg használatos, legjobbnak tekinthető emulziós olajok ásványi alapolajának viszkozitása 20°C-on 5 E“ alatt van (az MSZ 3256 szerint), így vizes emulziójuk párolgási hajlama kedvezőtlenül nagy. Ezeknek az emulziós olajoknak az alkalmazása lemezhengerlésnél gőzképződéssel jár, ami zavarja a hengeriési műveletek végzését. Ha az elpárolgott vizet ipari vízzel pótolják, akkor nő a sókoncentráció, az olaj foltosodást okoz, és nem bontható meg megfelelő mértékben. Ilyen emulziós olajok pl. a 161 844 számú magyar, az 1 444 899 számú NSzK-beli és a 160 349 számú NDK-beli szabadalmi leírásban ismertetett emulziós olajok. Az utóbbi leírás szerinti olaj jelentős hátránya, hogy megbontása energiaigényes, mert az emulziót forráspontig kell felmelegíteni. További hátrány, hogy ldoridion kerül a tisztított vízbe. Az 1 043 561 számú NSzK-beli szabadalmi leírás fémek hideg alakításához alkalmazható kenőanyagokat ismertet. E hidegalakító kenőanyagok neutrális olajok és legalább 12 szénatomos zsírsavak vagy zsíralkoholok és nemionos víz-szolubilizáló vegyületek olyan elegyei, amelyek 1 : 100 vizes hígítási arányban még állandó emulziót képeznek. Az így kialakított termékek nem tartalmaznak korróziógátló komponenseket, így korróziógátló hatásuk- nem megfelelő. A 6 504 131 számú holland szabadalmi leírás szerint előállítható, jó korróziógátló hatású, jól emulgeálódó, ásványolaj alapú, Hoechst-féle fúróolaj (vágóolaj) kompozíciók összetétele: 30—60 súlyrész nemionos polietilén-glikol-éter-származék (pl. zsíralkohol 5—8 mól etilén-oxid-addíciós terméke), 10^0 súlyrész RCON(CH3 )CH2 COOH képletű zsírsav-szarkozin (a képletben RCO 10-14 szénatomos zsírsavmaradékot jelent), és 10-50 súlyrész zsírsav-szarkozin-Na, -K, -NFU, -Ca, -Mg, -B, -Al, -Zn vagy -Cu só. (Ilyen pl. az 1. sz. táblázatban szereplő Hoechst S2/96 emulziós olaj.) A fentiekben ismertetett emulziós olajok nafténbázisú ásványolajtermékekre épülnek. Ezen olajok előnye, hogy könnyen emulgeálhatók, viszkozitási indexük magas és dermedéspontjuk alacsony. Kenőképességük és oxidációs stabilitásuk azonban elmarad a paraffinbázisú ásványolajtermékekéhez képest. Mivel a műszaki gyakorlatban ennek a két utóbbi tulajdonságnak nagyon fontos szerepe van, indokolt a paraffinbázisú ásványolajtermékek felhasználása fémmegmunkáló emulziós olajokban. Alkalmazásukat még kisebb fajsúlyúk is indokolja, ami az elhasznált emulzió megbontásánál előnyös. Kísérleteink során célul tűztük ki olyan paraffinbázisú emulziós olajkompozíció kidolgozását, ami az alábbi előnyös tulajdonságokkal rendelkezik: — ipari vízzel emulziót képez- stabilitása, kenőképessége és korrózióállósága megfelel az ismertetett előírásoknak. Azt tapasztaltuk, hogy az eddig ismerteknél sokkal hatásosabb és a kitűzött célnak teljes mértékben megfelelő, több célra használható emulziós olajat kapunk, ha paraffin típusú alapolajként 20 °C-on, 0,880-0,905 g/cm3 sűrűségű, 5 ES és 10,8 E° közötti — célszerűen 8,8 E° — viszkozitású paraffinolajat alkalmazunk (ez az alapolaj az MSZ 990 és MSZ 992 szerinti paraffinos ipari olajokból keverhető ki), s emulgeátor-komponensekként 4,2—6,3 súly% egy vagy több I általános képletű - a képletben R 17-21 szénatomos egyenesláncú alkenilgyököt jelent — olyan zsírsav-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
